Cafetera de goteo automática

Antecedentes

El café se cultivó por primera vez en Etiopía en el siglo VI A.D. Las bayas de café se consumían enteras o se elaboraba un vino con las frutas fermentadas. El café tal como lo conocemos, elaborado a partir de granos tostados y molidos, data del siglo XIII, y en el siglo XV, el café era popular en todo el mundo islámico. La bebida se introdujo en Europa alrededor de 1615. El método antiguo de preparar café era hervir los granos tostados triturados en agua hasta que el líquido alcanzara la concentración deseada. La cafetera típica era una de latón de mango largo y cuello estrecho. Este tipo de olla todavía se usa en todo el mundo árabe y se conoce en Occidente como cafetera turca.

En Inglaterra y Estados Unidos, hervir café en una cacerola fue durante mucho tiempo el método estándar. A veces, el café se hervía durante varias horas; otras recetas clásicas requerían adiciones a la olla como clara de huevo, sal e incluso mostaza.

En Francia se desarrollaron métodos más sofisticados para preparar café. La bolsa de café, similar a la conocida bolsa de té, apareció en Francia en 1711. El café molido se colocó en una bolsa de tela, la bolsa en una olla y se vertió agua hirviendo encima. Casi cien años después, Jean Baptiste de Belloy, que era arzobispo de París, inventó una cafetera de goteo de tres partes. La parte superior de la olla contenía en su interior una sección de filtro de metal perforado o porcelana. Se vertió agua hirviendo a través de la sección del filtro y goteó lentamente para llenar la olla de abajo. La cafetera se inventó en 1825. En una cafetera, la olla llena de agua se coloca directamente sobre el quemador de la estufa. Cuando el agua hierve, se condensa en la parte superior de la olla y luego gotea a través de una canasta coladora llena de café. El filtro Melitta, un cono de plástico con varias aberturas en la parte inferior, que sostiene un filtro de papel de café finamente molido, apareció alrededor de 1910, al igual que el vidrio Silex, un recipiente con filtro en forma de reloj de arena.

La cafetera automática de goteo funciona con el mismo principio que Melitta y Silex, al hacer que gotee agua hervida a través de café finamente molido en un filtro de papel. Esta máquina debutó en los Estados Unidos en 1972 como el conocido Mr. CoffeeTM. Mr. CoffeeTM fue un éxito inmediato y popularizó el método de goteo automático. En 1996, alrededor del 73% de los hogares estadounidenses informaron poseer una cafetera de goteo automática. En una cafetera de goteo automática, se vierte una cantidad medida de agua fría en un depósito. Dentro del depósito, un elemento calefactor calienta el agua hasta que hierva. El vapor sube a través de un tubo y se condensa. El agua condensada se distribuye sobre el café molido en el filtro a través de un dispositivo como un cabezal de ducha. El agua fluye a través del filtro, se infunde con el café y cae en una jarra. La jarra se asienta sobre una placa de metal que tiene otro elemento calefactor en su interior. Esto mantiene el café caliente. Algunos modelos tienen funciones de sincronización, por lo que se pueden precargar por la noche para hacer café al amanecer. Otras unidades tienen una función de apagado temporal, por lo que la jarra se puede quitar de la placa calentadora mientras se filtra el café. Otros pulsan el agua sobre el filtro a intervalos, para un goteo más lento y una infusión más concentrada.

En una cafetera automática de goteo, se vierte una cantidad medida de agua fría en un depósito. Dentro del depósito, un elemento calefactor calienta el agua hasta que hierva. El vapor sube a través de un tubo y se condensa. El agua condensada se distribuye sobre el café molido en el filtro a través de un dispositivo como un cabezal de ducha. El agua fluye a través del filtro, se infunde con el café y cae en una jarra.

Materias primas

La mayoría de las piezas de la cafetera automática de goteo están hechas de plástico, incluido el cuerpo y la canasta que sostiene el filtro. La placa base, la placa calefactora y la unidad de calentamiento están hechas de varios metales, generalmente acero o aluminio anodizado. La jarra está hecha de vidrio resistente al calor. Otras partes incluyen temporizadores, interruptores y cableado.

El
proceso de fabricación

Las piezas de la cafetera automática de goteo suelen fabricarse en tiendas especializadas. Los relojes digitales, temporizadores e interruptores se compran a empresas que producen esos artículos. Las piezas de plástico se fabrican en una empresa de plásticos y las piezas de metal en una planta de estampado de metales. La fabricación de la cafetera propiamente dicha consiste en unir todas estas piezas.

Moldeo por inyección

• 1 Las piezas de plástico para cafeteras automáticas de goteo son diseñadas por el fabricante y luego subcontratadas a empresas de plásticos especiales. La empresa de plásticos utiliza el diseño del fabricante para hacer un molde. Luego, las piezas se producen mediante moldeo por inyección; El plástico calentado se introduce a presión en el molde, se enfría y se suelta. Luego, estas piezas se envían al fabricante para su montaje.

Sellado

• 2 La placa base de metal se fabrica en una planta de estampado de metales especializada. Se extiende una hoja de metal y máquinas pesadas perforan la forma especificada. Luego, estos se envían al fabricante.

Ensamblaje

• 3 Las piezas de la cafetera se ensamblan en una línea de montaje. Los componentes eléctricos se ensamblan primero. Estos están diseñados para que se puedan unir fácilmente. Los trabajadores que se encuentran en la línea de montaje encajan una pieza a medida que les llega, y toda la línea puede tener de 40 a 80 trabajadores, cada uno de los cuales realiza un trabajo especializado. El dispositivo temporizador se encaja a presión, luego el cable. La placa calentadora de metal se encaja a presión y luego se conecta el termostato. El calentador de la placa calentadora se ensambla y luego se coloca en una pequeña paleta del tamaño de una tarjeta de índice. Los pallets se colocan en una cinta transportadora que los transporta a través de una máquina de soldadura sónica. Esto suelda automáticamente el cableado del calentador. Una vez que se completa el cableado interno, el resto de las piezas, la carcasa y el depósito del filtro, se unen a presión. Algunas piezas pueden ser atornilladas por trabajadores con destornilladores neumáticos.

Embalaje

• 4 Después del montaje, los trabajadores colocan las cafeteras en cajas pequeñas. Luego, los trabajadores colocan estas cajas en cajas de embalaje más grandes que pueden contener varias unidades. Estos pueden cerrarse con cinta adhesiva a mano, o se pueden encintar automáticamente pasando sobre una cinta transportadora a través de una máquina encintadora. Por lo general, otra máquina imprime automáticamente un código de barras en la caja de embalaje, para rastrear la información. Luego, las cajas se apilan en palés grandes y se envían o almacenan en un almacén.

Control de calidad

Cuando las piezas subcontratadas llegan al fabricante de la cafetera, un inspector de recepción las revisa. Las piezas defectuosas se eliminan antes de llevarlas a la línea de montaje. Luego, puede haber varios puntos a lo largo de la línea de ensamblaje donde se retiran e inspeccionan piezas al azar. Por lo general, se realiza una auditoría de cien piezas al final del proceso de ensamblaje. Se toman cien unidades al azar a medida que salen de la línea de montaje, y se comprueban minuciosamente para detectar defectos internos y externos.

El futuro

Los fabricantes europeos están experimentando con cafeteras hechas de un solo plástico. La ventaja de esto es que la unidad es reciclable. El plástico individual se puede derretir y reutilizar después de desechar el aparato. Existen distintos problemas de ingeniería para fabricar una cafetera de un solo plástico, ya que en algunos modelos se utilizan hasta seis plásticos diferentes para formar un solo componente. Los fabricantes estadounidenses no parecen tan interesados ​​en el plástico individual como los europeos, pero esto puede convertirse en una tendencia global a medida que el reciclaje se convierta en un problema.